解答つき軸のねじりワークシート

無料で印刷できる軸のねじりのワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
T = 500 N·md = 25 mm

中実丸軸がトルク T を受ける。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

T = 500 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.やさしい
N = 3000 rpmT = ?

モータが 3000 rpm で回転する軸に 45 kW を供給する。軸のトルク T を求めよ。

P = 45 kWN = 3000 rpm
T = N·m
3.ふつう
d = ?T = 1500 N·mL = 2.5 m

長さ 2.5 m の黄銅製の中実軸がトルク 1500 N·m を受ける。両端間のねじれ角は 0.5° を超えてはならない。この制限を満たす最小の直径 d を求めよ。

T = 1500 N·mL = 2.5 mG = 39 GPaφallow = 0.5°
d = mm
4.ふつう
T = 100 N·md = 50 mmL = 2 mφ = ?

黄銅製の中実軸が壁に固定され、自由端でトルク T によりねじられる。自由端のねじれ角 φ を度で求めよ。

T = 100 N·md = 50 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
5.むずかしい
d = 50 mmT0​ = 1500 N·mACBa = 2 mb = 0.8 m

直径 50 mm のアルミニウム製の中実軸が、両端 A と B で剛な壁に固定されている。A から 2 m、B から 0.8 m の C にトルク 1500 N·m が作用する。 壁 A における反力トルク TA を求めよ。

d = 50 mmT0 = 1500 N·ma = 2 mb = 0.8 m
TA = N·m
6.むずかしい
Td = ?

中実軸が 1800 rpm で 10 kW を伝達し、せん断応力が 75 MPa を超えないようにしたい。条件を満たす最小直径 d を求めよ。

P = 10 kWN = 1800 rpmτallow = 75 MPa
d = mm

解答

  1. 1. τmax = 163 MPa
  2. 2. T = 143.2 N·m
  3. 3. d = 102.9 mm
  4. 4. φ = 0.4789 °
  5. 5. TA = 428.6 N·m
  6. 6. d = 15.33 mm

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。